книги из ГПНТБ / Перцов Л.А. Ионизирующие излучения биосферы

чески не вступают в обмен с

анионной.

На интенсивность и полноту

поглощения радиоизотопов

и на

прочность их закрепления в твердой фазе почвы

существенное

влияние оказывает реакция среды, ее кислотность.

Независимо

от того, что является носителем

кислотности — почвенный

рас­

почвах с достаточно высокой емкостью обмена

и при промывном

режиме

скорость его миграции

соответствует

примерно

1,3

см

в сутки,

а в грунтовых

водах

10—13 см в сутки [82]. Из

этого

следует,

что его ежегодное перемещение,

несмотря на хорошее

промывание

грунта, происходит менее

чем на 40 м, а в почве —

5 м. После

10 периодов

полураспада

(280 лет) общее количест­

во 9 0 Sr снизится до 0,1% первоначального

количества, а

путь

перемещения достигнет

11 км. Исследования,

проведенные

в

ва, также

обнаружили

довольно низкую скорость передвижения

в грунте

радиостронция

(табл. 74).

Материалы, приведенные в табл. 74, показывают, что даже

такой изотоп, как 9 0 Sr,

отличающийся относительной подвиж­

свойствами заслуживают 9 0 Sr

и 1 3 7 Cs. Прочность удержания

стронция в почве тем выше, чем больше в ней обменных

осно­

ваний. Передвигающийся в почве стронций распределяется

меж­

ду обменным кальцием почвы

и кальцием, находящимся

в вод-

Содержание,

мкюри/км г

Глубина, см

3 суток

1 2 месяцев

24 месяца

0—2,5

4 5 ± 13

5 6 ± 4

59 + 2

2,5—5,0

6 , 5 ± 1

10 + 1

1 ± 0 , 1

5,0—7,5

0

2 ± 0 , 3

0

7,5—10

0

0

0

диоизотопов

стронция различными почвами

равен

80—90%,

однако он сравнительно легко десорбируется

под

действием

нейтральных

солей. Хорошо взаимодействует

с

твердой фрак­

цией радиоизотоп цезия, задерживаясь на

ней

на

93—95%.

Однако в отличие от стронция цезий десорбируется

значитель­

но хуже.

различие в прочности их удержания твердой

фракцией грунта

по сравнению с их неизотопными носителями.

Опыты выяснили,

шение между калием

и

цезием в

фильтрате изменяется в

10,

20

и даже в 30 раз

по сравнению

с

исходным

[86].

Наблюдающиеся сдвиги в соотношениях между концентра­

цией радиоизотопа и

его

неизотопного

носителя,

находящегося

в обменной форме, при переходе от одного звена

(донора)

к

другому

(акцептору)

дали основание

для

введения

понятия

о дискриминирующем

влиянии и о коэффициентах

дискримина­

ции. Под

коэффициентом

дискриминации

понимают

величину,

на

которую уменьшается

содержание

стронция

или

цезия

по

_ KSr(A)

.

^ s r ( P )

Д

* С а И)

'

* С а (D) '

где Кя — коэффициент

дискриминации;

Ksr(A)—концентрация

стронция во втором звене цепи

(акцептор);

Кса(А)—концент­

рация кальция (обменного) во

втором

звене цепи;

Ksr(D)

—

концентрация

стронция

в первом

звене

цепи

(донор);

Kca(D)

—

концентрация

кальция

(обменного)

в первом

звене цепи.

суммарного влияния дискриминационных

актов,

например

на-

отрезке миграционной цепи от почвы до

животного.

Поэтому

наблюдаемое отношение

(НО) имеет следующее

выражение:

Н О = ( / С Л ( / С д ) 2 . .

.iKX-

Обратная

величина

наблюдаемого

отношения

названа-

А. М. Кузиным «защитным коэффициентом»

[87]. Он характе­

ризует степень

снижения

относительного

содержания

радио­

нуклида при его передвижении по миграционным путям.

• В зависимости от

структуры и

типа

почвы

коэффициент-

дискриминации

в звене

почва — растение

для цезия

колеблется

в пределах от 0,01 до

0,1. Однако,

как установлено,

чаще он.

соответствует 0,01. Средняя величина коэффициента

дискрими­

нации для радиоизотопов

стронция

принята

равной

1,0,

хотя

Плотность выпадения 1 3 7 Cs на почву Подмосковья

в 1964 г.

достигала

10 мкюри/км2

в

год, в

1965 г. — 4,0

лікюри/км2

[88]. На Украине плотность

выпадения 9 0 Sr в 1964 г. составляла)

11,9

мкюри/км2,

в 1965

г. — 3,7 мкюри/км2,

а в 1966 г. снизи­

лась до 3,0 мкюри/км2

[34]. В окрестностях Ленинграда

к кон­

цу 1965 г. плотность выпадения

радионуклидов с периодом

полу­

распада 30—65 дней (8 9 Sr, 9 1 Y, 9 5 Zr, 9 5 Nb, 1 0 3 Ru, 1 4 4 Ce)

от экспе­

риментальных

взрывов,

проведенных

в

1961 —1962

гг., снизи­

лась

до

нуля.

Величина

накопления ! 4 4 Се + Н 4 Р г

составила

120

мкюри/км2,

1 0 6 Ru

и

9 0 Sr

по

41 мкюри/км2,

1 3 7 Cs —

82 мкюри/км2

[89].

Исследование

вертикального

распределения радиоизотопов,

удерживался

в основном

самым верхним слоем почвы

толщи­

ной

около 3 см, 9 0 Sr — в

15-сантиметровом слое. В зависимости

от

типа почв

^Sr распределялся следующим

образом:

в слое-

0,5 см — 35—73%, в слое 0—10 см—-55—85%,

в слое 0—

\5см­

ог

77 до 90%

общего

количества [90]. В других климато-

Например, в 1964 г. плотность

выпадения 1 3 7 Cs

на почву в

Бом­

бее достигала 0,09 мкюри/км2,

в

Сингапуре — 12,6

мкюри/км2,.

а в Гонконге — 3 мкюри/км2

[91].

ЛИТЕРАТУРА

1.

В е р н а д с к и й

В. И. Очерки

геохимии. М.—Л., Горгеонефтеиздат, 1934.

2.

П е т р о в Р . В.

и др. Вклад

радиологии в развитие медико-биологиче­

ских дисциплин.

Изд. М-ва

высш.

образования

БССР.

Минск,

1962.

3.

П е р е л ь м а н А .

И. «Природа»,

3, 37

(1965).

4.

M a c h t a

L. et al. Nature,

124, 474

(1956).

•5.

S a n t h o h z e r V .

Ceskol

Casop. fis., 6, 476

(1961).

6.

M a p к и ч e в E. И. и др. «Атомная

энергия»,

18, 3 (1965).

7.

Г е д е о н о в

Л .

И.

В кн. «Радиоактивное

загрязнение

внешней

среды».

М., Атомиздат,

1962, стр. 154.

8.

Н ь ю э л л

Р., М и л л е р

А. В кн. «Радиоактивные

выпадения

от

ядер­

ных взрывов». М., «Мир», 1968, стр. 196.

9. Метеорология и

атомная энергия. М., Изд-во иностр. лит.,

1958.

10. М а р л и,

Ф р а й.

В кн.

«Материалы

Международной

конференции

по

мирному

использованию

атомной энергии.

Женева,

1955».

Т.

13.

М.,

Машгиз, 1957, стр. 128.

11.

П а р к ,

Х и л и . Там

же, стр. 133.

12. К а н а е в

А. А., Атомные энергетические установки. Л.,

Судпромгиз, 1961.

13. Х е н н и н г с е н

Е. Радиационные

аварии

и

задачи здравоохранения. В кн.

«Защита

населения

при

радиационных

авариях».

Изд.

ВОЗ. Женева,

1966, стр.

13.

14.

П а г о с я н

X. П. Струйные течения

в

атмосфере.

Л.,

Гидрометеоиздат,

15.

1959.

Р а й ф е р ш а й д

Г. В

кн. «Радиоактивные

частицы

в

атмосфере».

М.,

Атомиздат,

1963, стр. 104.

16.

Г е д е о н о в

Л .

И.

В кн. «Радиоактивные

загрязнения

внешней

среды».

М., Атомиздат,

1962, стр. 185.

17.

L i b b y

W. F. J.

Geophys. Res., 68, 10, 2933 (1963).

18. Л а в p e н ч и к

В. Н.

Глобальные

выпадения

продуктов

ядерных

взры­

вов. М., Атомиздат,

1965.

19. Действие

ядерного оружия. Перев. с англ.

М., Воениздат,

1965.

20.

С е р е д а

Г. А. Загрязненность

морей

и

океанов искусственными

радио­

активными веществами. М., Атомиздат, 1961.

21.

Г р о с с

Е. В кн. «Радиоактивные

частицы

в

атмосфере».

Перев.

с

англ.

М., Атомиздат,

1963, стр. 5.

22.

X а у е р Ф., К э к Г. Там же, стр. 40.

.23. Б ы х о в с к и й А. В.,

М а л а х о в

С. Г.

«Санитария

и

гигиена»,

7,

87

(1965).

24. М а л а х о в

С.

Г.,

М а х а н ь к о

К. П.

«Атомная

энергия»,

16,

6,

530

(Т964).

25.

S h a l m o n

Е. Health

Phys., 12, 6,

751

(1966).

26.

З о м м е р м е й е р

К. В кн. «Радиоактивные

частицы

в

атмосфере».

М.,

Атомиздат,

1963, стр. 145.

27. Ш в е д о в

В. П. и др. В кн. «Радиоактивные

загрязнения

внешней

сре­

ды». М., Атомиздат,

1962, стр. 207.

28.

Г е д е о н о в

Л . И. и др. Об искусственной

радиоактивности

атмосферных

аэрозолей. М., Атомиздат, 1967.

29.

П у д о в к и н а

И. Б. Сравнение результатов измерения

атмосферных вы­

падений стронция в разных странах. М., Атомиздат,

1967.

30.

Л и с т

Д. М. и др. В кн. «Радиоактивные

выпадения

от

ядерных

взры­

вов». М., «Мир»,

1968, стр. 187.

•31. Я н г Д. М. и др. Там

же, стр. 229.

32.

Ф и л и

Г., Б а з а н Ф. Там же, стр. 135.

33.

З ы к о в а

А. С. и др. Радиоактивность

атмосферного

воздуха

и

некото­

рых продуктов

питания

в Москве. М., Атомиздат, 1967.

34. М у х и н И. Е.,

Н а г о в и ц и н

а

Л .

И. Содержание

стронция-90

в

гло­

бальных

выпадениях

на

территории

УССР.

М., Атомиздат,

1967.

35.

Б р е н д а к о в

В. Ф. и др. Уровни

радиоактивного

загрязнения

призем­

ного слоя

атмосферы. М., Атомиздат,

1967.

•36. R i c e Т. R. Health

Phys.,

11, 9, 953

(1965).

•37. N o r t o n

Н. Т. The Turbulent. Diffus. of

River Contaminants,

U.S.,

AES,

Report

H . W. 49195,

1957.

38.

Gross.

Radioact.

a.

Strontium-90

in

Surface

Waters

of

the

U . S.

Radiol.

Healt. Data, 6, 3, 155

(1965).

39.

Б л и н о в

Л. К. «Тр. Океанографического

ин-та». Вып. 52,

5

(1960).

41.

А г р е

А. Л.,

К о р о г о д и н В .

И. «Мед. радиология».

М., № 1, 67 (1960).

42.

G r e e n

d a l e

А. Е.,

B a l l o n

N . Е. В

кн. «Удаление

радиоактивных от­

ходов

в

море». МАГАТЭ,

Вена, 1961.

43.

F r e i l i n g

Е. С , B a l l o n

N . Е. Nature,

195, 4848, 1283

(1962).

44.

L о w m a n

F.

In:

«Disposal

of rad.

Waster.*

IAEA,

Vienna,

N° 2,

1960, p.

106.

45.

W e I f o r d

G. A. et al. Science,

131, 3415

(1960).

46.

L a r s o n К. H . In: «Radioecology». London,

1961, p.

19.

47.

М и я к е .

В кн.

«Материалы

Международной конференции

по мирному

использованию

атомной энергии. Женева,

1955». Т.

13. М.,

Машгиз,

1957

стр. 418.

50.

К о з л о в а

А. В. Последствия взрывов

атомных

бомб в Хиросиме и На­

гасаки и водородной бомбы в Бикини. М., Медгиз,

1957.

51.

M a n c h l i n e l .

et

al. Oceanogr. Mar. Biol. Ann. Rev.,

2,

1964.

52.

К о л е с н и к о в

А. Г.,

Н е л е п о

Б. А. Исследование распространения

ра­

диоактивного загрязнения, обусловленного

сбросом

радиоактивных

отхо­

дов в Ирландское море. М., Атомиздат,

1967.

•53. Д а н с т е р

X. И.

В кн.

«Материалы

Международной

конференции

по

мирному

использованию

атомной

энергии. Женева,

1955». Т. 9. М.,

Маш­

гиз,

1957,

стр. 880.

54.

Ф э р

Д. Р.,

М а к - Л е й н

Л. С. Там же,

стр.

885.

55.

Р е в е л л

Р.

и др. Там же, стр. 447.

56.

Б о г о р о в

В. Г., К р е п с Е. М. «Природа», 9, 45

(1958).

.57. Р е н н К.

Е. В кн. «Материалы Международной конференции по мир­

ному использованию атомной энергии. Женева,

1955». Т. 9. М., Машгиз,

1957,

стр.

887.

58.

М а р е й

А. Н.

В

кн.

«Радиационная

гигиена».

Т.

2.

М., Медгиз,

1962,

стр.

32.

•60.

Т и м о ф е е в а - Р е с о в с к а я

Е.

А. и др. Там же. Вып. 22,

1961, стр. 49.

61.

П о л и к а р п о в

Г. Г. «Природа»,

1,

104

(1960).

62.

П о л и к а р п о в

Г.

Г.,

И в а н о в

В. Н.

«Радиобиология», 2, 207 (1962).

•63.

К о в а л ь с к и й

В. В.,

В о р о т н и ц к а я

И. Е. «Геохимия», 7,724 (1965).

•64.

В о р о т н и ц к а я

И. Е. Диссертация. М., МГУ,

1965.

65.

Т и м о ф е е в а - Р е с о в с к а я

Е.

А., Т и м о ф е е в - Р е с о в с к и й

Н.

В.

«Тр.

Уральск,

фил.

АН

СССР»,

Вып.

12,

Свердловск,

1960, стр.

194.

<56. Т и м о ф е е в а - Р е с о в с к а я

Е.

А.

и

др.

«Зоологич.

ж.»,

39,

10,

1443

(1960).

67. Т и м о ф е е в - Р е с о в с к и й

Н.

В.,

Т и м о ф е е в а - Р е с о в с к а я

Е.

А.

Распределение излучателей в водоемах. Совещание по вопросам эксплуа­

тации Камского

водохранилища. Пермь,

1959.

68.

С е р е д а

Г. А.,

Р о в и н с к и й

Ф. Я. «Атомная

энергия»,

14,3,326 (1963).

69.

С т е п а н о в Б . А. «Гигиена и санитария»,

11,3

(1957).

70.

П а т и н

С. А. Диссертация.

Ленинградск.

технологич. ин-т,

1966.

71.

П а т и н

С. А. «Тр. Ин-та

океанологии»,

82,

72

(1966).

72.

Г е д е о н о в

Л. И.,

А н к у д и н о в

Е. П.

Исследование

радиоактивного

загрязнения

воды. М., Атомиздат,

1967.

'73. Г е д е о н о в

Л.

И. и др. Содержание стронция-90 и цезия-137 в водах

Атлантического

океана. М., Атомиздат,

1967.

.74. П о л и к а р п о в

Г. Г. и др. Стронций в

водоемах

солоновато-водного и

пресноводного типа. М., Атомиздат,

1967.

75.

П о п о в

Н. И. К

оценке

общего

количества

стронция-90

в Мировом

оке­

ане. М., Атомиздат,

1967.

76.

П о п о в

Н. И.,

П а т и н

С. А. Основные

черты глобального

распределе­

ния

стронция-90

на

поверхности

Мирового

океана.

М.,

Атомиздат, 1965.

77.

К л е ч к о н с к и й

В. М., Ц е л и щ е в а

Г. Н. В сб. «О

поведении

радио­

активных

продуктов

деления

в почвах». М., Изд-во АН

СССР,

1956.

78.

Т и м о ф е е в - Р е с о в с к и й

Н. В. В кн. «Радиоактивность

почв

и ме­

тоды ее определения». М., «Наука», 1966, стр. 46.

79.

Х е р б е т

У. В кн. «Проблема

радиационной гигиены».

М.,

Медгиз, 1963,

стр. 37.

80.

Т ю р ю к а н о в а

Э. Б. и др. Особенности

распределения

стронция-90 в

различных типах

почв

Европейской

части

СССР.

М.,

Атомиздат,

1965.

81.

Т ю р ю к а н о в а

Э. Б.

и др.

In:

Radioecol.

Concentr.

Proc,

Intern.

Sympos., Stockholm, 1966, p. 407.

82.

Б'е л и ц к и й А. С. и др. В кн. «Распределение,

биологическое

действие

и миграция радиоактивных изотопов». М., Медгиз, 1961.

83.

N e e l

I . In: «Radioecol.

Proc. Sympos. on

Radioecol.»,

Colorado,

1961.

84.

А л e к с a x и н

P. M . Радиоактивное

загрязнение почв

и растений.

М.,

Изд-во АН СССР, 1963.

85.

П а в л о ц к а я

Ф. И. и др. В кн. «Радиоактивность почв

и

методы

ее

определения». М., «Наука», 1966, стр. 20.

86.

К л е ч к о в с к и й

В. М.

и др. В кн. «Тр. Второй

международной кон-

:

ференции по мирному использованию атомной

энергии. Женева,

1958».

•

Доклады

советских

ученых. Т. 2. М.,

Атомиздат,

1959,

стр. 346.

87.

К у з и н

А. М. Чем

угрожает

человеку

ядерная

война. М., Изд-во

АН

СССР,

1959.

88.

Б р е н д а к о в

В. Ф. и др. Уровни

радиоактивного

загрязнения

призем­

ного слоя атмосферы

и

поверхности

земли.

М.,

Атомиздат,

1967.

89.

Г е д е о н о в Л .

И. и др. Накопление

искусственных

радионуклидов

на

земной

поверхности

в районе

Ленинграда. М., Атомиздат,

1967.

90.

Р о с я н

о в С. П.

Распределение стронция-90 и цезия-137 по профилю

почв. М., Атомиздат,

1967.

91.

C h a b r a

A. S. et

al. Health Phys., 12, 8,

1143—1145 (1966).

щади. Адсорбция

микроорганизмами относительно выше, чем у

макроорганизмов

[3]. Особенно эффективна

адсорбция

форма­

ми, отличающимися

сравнительно

большой

поверхностью

тела.

К

таким организмам

относятся планктонные организмы,

губки

и

др. Высокая концентрационная

способность жабр,

чешуи и

ность накопления радиоактивных продуктов деления

живым и

мертвым планктоном вполне однозначна.

Поэтому

и

изолиро­

ванные раковины моллюсков длительное время

накапливают

радиоизотопы из обмывающей их воды. Помимо

покровной

адсорбции

накопление

радионуклидов

у обитателей

водной

среды совершается при

фильтрации загрязненной

воды

через

соответствующие органы.

Абсорбция — избирательное поглощение. Это

процесс

физио­

логически

активным, во

многом определяющий

интенсивность

основном вместе с солями через

жаберный аппарат. Поэтому

у них радиоактивные вещества

накапливаются в первую оче­

проникает только

7%.

У

зеркального

карпа

жабрами

погло­

щается 88%, а поверхностью тела примерно

12% 3 2 Р . Бентосо-

ядные рыбы поглощают из воды жаберным

аппаратом

до

75%

радиоактивного

стронция

[7, 8]. Некоторые

моллюски

за

год

профильтровывают

до 25 000

л воды. Частным

случаем

абсорб­

ции

является и

всасывание

радиоизотопов в

пищеварительном

тракте. Но при

высокой

активности окружающей среды

в

про­

цессе

накопления

радионуклидов в тканях гидробионтов доми­

нирует сорбционный, а не алиментарный

путь [8, 9].

зар

53 900

6500

9 5 Z r

20 450

5080

«°Со

39 ООО

6355

9 5 N D

9 450

7230

e 5

Z n

13 470

7350

106R

3 200

1580

U

—

450

8<>Rb

1 825

1135

131J

8 °Sr

620

430

w'Cs

810

475

sry

31 400

6535

144СЄ

26 500

7035

вательно, и их радиоизотопов морскими растениями

и живот­

ными.

При рассмотрении табл. 77, так же

как и других

материа­

лов,

характеризующих интенсивность

накопления

радиоизото­

пов

различными организмами, необходимо иметь

в

виду, что

Изотоп

Большой

Моллюски

Ракообразные

Личинки

Позвоночные

прудовик

насекомых

32р

2530

9950

85

боСо

325

890

1100

2765

60

6 6 Z n

155

220

1820

6260

.

9 °Sr

310

595

255

75

185

91 у

2020

2020

—

125

—

9 5 Zn

270

730

120

300

60

9 5 N b

420

350

—

—

—

106RU

130

205

1265

330

795

1311

115

200

765

—

640

« 4 C e

215

440

230

55

2180

3365

4020

1965

35 400

1 4 7 P m

325

870

—

545

—

Т а б л и ц а 77

Коэффициенты накопления

некоторых элементов морскими организмами [12]

Животные

Элемент

Водоросли

Беспозвоночные

Позвоночные

неизвестко­

вые

Мягкие

Скелет

Мягкие

Скелет

ткани

ткани

Натрий

1

0,5

0

0,07

1

Калий

25

10

0

5

20

Цезий

1

10

—

10

Кальций

10

10

1 000

1

200

Стронций

20

10

1 000

1

200

Цинк

100

5 000

1 000

1 000

30 000

Железо

20 000

10 000

100 000

1 000

5 000

Молибден

10

100

—

20

Иттрий

1 000

100

—

200

Фосфор

10 000

10 000

10 000

40 000

2 000 000

Сера

10

5

1

2

Иод

10 000

100

50

10

процесс инкорпорации химических

веществ

не является косным

и колеблется под влиянием многочисленных

биотических и абио­

тических факторов. Установлено, что с повышением

температу­

ры воды от 3 до 20° С коэффициент

накопления

радиоактивного

иода моллюсками соответственно

возрастает.

С

понижением